style="font-size:15px;"> Основные понятия:
1. Уровни энергии: Энергетические уровни представляют собой дискретные значения энергии, которые может принимать квантовая система. Они определяются квантовыми числами, такими как главное квантовое число, орбитальное квантовое число и магнитное квантовое число для атомов, и формируют «лестницу» энергетических состояний системы.
2. Переходы между уровнями: Квантовая система может переходить с одного энергетического уровня на другой путем поглощения или испускания кванта энергии. Эти переходы сопровождаются излучением или поглощением электромагнитного излучения и могут быть вызваны внешними воздействиями, такими как свет или тепло.
3. Квантовые числа: Квантовые числа характеризуют энергетические уровни квантовой системы и определяют их свойства. Главное квантовое число определяет среднюю энергию и радиальное распределение электрона в атоме, орбитальное квантовое число определяет форму орбитали, а магнитное квантовое число определяет ориентацию орбитали в пространстве.
Примеры:
1. Атомы: У атомов энергетические уровни соответствуют различным электронным орбиталям вокруг ядра. Переходы между этими уровнями приводят к испусканию или поглощению фотонов, что приводит к спектральным линиям.
2. Молекулы: В молекулах энергетические уровни связаны с вращательными, колебательными и электронными состояниями. Переходы между этими уровнями могут приводить к изменению длины волны поглощенного или испущенного света.
3. Квантовые ямы: В квантовых ямах энергетические уровни связаны с разрешенными энергетическими состояниями электронов в ограниченной области пространства. Изменение размеров квантовой ямы может приводить к изменению энергетических уровней и оптических свойств материала.
Энергетические уровни играют важную роль в понимании и описании квантовых систем. Их изучение позволяет предсказывать поведение системы при различных условиях и разрабатывать новые квантовые технологии.
Вероятности переходов между энергетическими уровнями
Вероятности переходов между энергетическими уровнями в квантовых системах определяются правилами квантовой механики и зависят от различных факторов, включая выбранный метод возбуждения системы, её окружение и свойства переходящих состояний.
Некоторые из основных моментов, определяющих вероятности переходов:
1. Правила отбора:
– Дипольные переходы: Вероятность переходов между энергетическими уровнями в атомах и молекулах обычно зависит от того, насколько сильно дипольный момент перехода соответствует поляризации электромагнитного поля во время излучения или поглощения.
– Угловой момент: Переходы в атомах могут быть запрещены или разрешены в зависимости от изменения углового момента.
